基因工程知识点梳理
基因工程知识点 超全

基因工程一、基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
由于基因工程是在二、基因工程的基本工具1、限制性核酸内切酶-----“分子手术刀”2、DNA连接酶-----“分子缝合针”3、基因进入受体细胞的载体-----“分子运输车”(5)识别序列的特点:2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)作用:将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
(2)类型相同点:都连接磷酸二酯键3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一个至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。
③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其他载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
(4)载体的作用:①作为运载工具,将目的基因送入受体细胞。
②在受体细胞内对目的基因进行大量复制。
【解题技巧】(1)限制酶是一类酶,而不是一种酶。
(2)限制酶的成分为蛋白质,其作用的发挥需要适宜的理化条件,高温、强酸或强碱均易使之变性失活。
(3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。
(4)获取一个目的基因需限制酶剪切两次,共产生4个黏性末端或平末端。
(5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶切割,产生的黏性末端一般不相同。
(6)限制酶切割位点应位于标记基因之外,不能破坏标记基因,以便于进行检测。
(7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。
基因工程中的载体是DNA分子,能将目的基因导入受体细胞内;膜载体是蛋白质,与细胞膜的通透性有关。
(8)基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。
例1.限制酶MunⅠ和限制酶Eco RⅠ的识别序列及切割位点分别是-C↓AATTG-和-G↓AATTC-。
基因工程主要知识点整理

第一章基因克隆基因工程的基本技术有哪些?答:对核算分子的分离、纯化、回收、分析和检测、切割、连接和修饰,以及序列测定、诱变、扩增和转移等基因操作技术。
构建基因文库一般使用什么作为载体?答:一般使用大肠杆菌作为载体克隆与亚克隆?答:克隆在一等程度上等同于基因的分离。
亚克隆是将目的基因所对应的小段的DNA片段找出来。
PCR对基因克隆有什么作用?答:现在基因克隆可以不用通过构建基因文库来实现,可以通过理性设计和PCR扩增获得大多数所需要的基因。
但是尽管如此,在不知道基因序列的情况下,如相互作用的基因,表达调控因子,新基因等,还需要构建基因文库来进行基因克隆。
第二章分子克隆工具酶限制与修饰系统?答:限制系统可以排除外来DNA。
限制的作用实际就是降解外源DNA,维护宿主稳定的保护机制。
甲基化是常见的修饰作用,宿主通过甲基化来达到识别自身遗传物质和外来遗传物质的作用。
并且能够保证自身的DNA不被降解。
使用最广泛的限制酶?答:EcoR I是应用最广泛的限制性内切酶限制性内切酶的命名?答:宿主属名第一字母、种名头两个字母、菌株号+序列号。
如:HindIII限制与修饰系统分类?答:至少可分为3类。
II类所占比例最大,其酶分子为内切酶与甲基化分子不在一起,识别位点为4-6bp的回文序列,切割位点为识别位点中或者靠近识别位点。
其限制反应与甲基化反应是分开的反应。
不需要ATP的参与。
限制酶识别的序列长度?结构?答:一般为4-6个bp,即每256和每4096个碱基中存在一个识别位点。
回文序列,不对称序列,多种不同序列,间断对称序列限制酶产生的末端?答:1、黏末端2、平末端3、非对称突出末端什么是同裂酶?分类?答:识别相同序列的限制酶称为同裂酶。
但他们的切割位点有可能不同。
分为:1、同位同切酶2、同位异切酶3、同工多位酶4、其他限制性内切酶的作用是什么?它的反酶是什么?答:什么是同尾酶?答:许多不同的限制酶切割DNA产生的末端是相通的,切实对称的,即他们可产生相同的黏性突出末端。
基因工程知识点总结归纳(更新版)

基因工程绪论1、克隆(clone):作名词:含有目的基因的重组DNA分子或含有重组分子的无性繁殖。
作动词:基因的分离和重组的过程。
2、基因工程(gene engineering):体外将目的基因插入病毒、质粒、或其他载体分子中,构成遗传物质的新组合,并使之掺入到原先没有这些基因的宿主细胞内,且能稳定的遗传。
供体、受体和载体是基因工程的三大要素。
3、基因工程诞生的基础三大理论基础:40年代发现了生物的遗传物质是DNA;50年代弄清楚DNA 的双螺旋结构和半保留复制机理;60年代确定遗传信息的遗传方式。
以密码方式每三个核苷酸组成一个密码子代表一个氨基酸。
三大技术基础:限制性内切酶的发现;DNA连接酶的发现;载体的发现3、基因工程的技术路线:切:DNA片段的获得;接:DNA片段与载体的连接;转:外源DNA片段进出受体细胞;选:选择基因;表达:目的基因的表达;基因工程的工具酶1、限制性内切酶(restriction enzymes):主要是从原核生物中分离纯化出来的,是一类能识别双链DNA分子中某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链的核酸内切酶。
2、限制酶的命名:属名(斜体)+种名+株系+序数3、II型限制性内切酶识别特定序列并在特定位点切割4、同裂酶:来源不同,其识别位点与切割位点均相同的限制酶。
5、同尾酶:来源不同,识别的靶序列不同,但产生相同的黏性末端的酶形成的新位点不能被原来的酶识别。
6、限制性内切酶的活性:在适当反应条件下,1小时内完全酶解1ug特定的DNA 底物,所需要的限制性内切酶的量为1个酶活力单位。
7、星号活性:改变反应条件,导致限制酶的专一性和酶活力的改变。
8、DNA连接酶的特点:具有双链特异性,不能连接两条单链DNA分子或闭合单链DNA,连接反应是吸能反应,最适反应温度是4至15度,最常用的是T4连接酶。
9、S1核酸酶:特异性降解单链DNA或RNA。
10、RNAH降解与DNA杂交的RNA,用于cDNA文库建立时除去RNA以进行第二链的合成。
基因工程知识点

基因工程各章知识点第一章绪论1.基因工程的首例操作实验三大理论基础:DNA是遗传物质、DNA的双螺旋结构和半保留复制、遗传密码的破译和遗传物质传递方式的确定三大技术基础:限制性核酸内切酶的发现与DNA的切割、DNA连接酶的发现与DNA片段的连接、基因工程载体的研究与应用基因工程的诞生:72年,P.Berg首次实现体外DNA重组:体外用EcoRI分别切割SV40和λDNA,并用T4 DNA连接酶连接成为重组的杂种DNA分子73年,S.Cohen 体外重组DNA并转化:具Kanr的E.Coli质粒R6-5和具Tetr的E.Coli质粒pSC101切割并连接转化的大肠杆菌具有双重抗性S.Cohen 和H.Boyer首次实现真核基因在原核中表达:将非洲爪蟾的DNA与E.Coli质粒(pSC101)体外切割并连接,转化大肠杆菌2.基因工程的基本概念基因工程是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种新物体(受体)内,使之稳定遗传并表达出新产物或具有新性状的DNA体外操作技术,也称为分子克隆或重组DNA 技术。
供体、载体、受体是基因工程的三大基本元件。
3.基因工程的基本操作过程a分离目的DNA片段:酶切、PCR扩增、化学合成等。
b重组:体外连接的DNA和载体DNA,形成重组DNA分子。
c转化:将重组DNA分子导入受体细胞并与之一起增殖。
d筛选:鉴定出获得了重组DNA分子的受体细胞。
e对获得外源基因的细胞或生物体通过培养,获得所需的遗传性状或表达出所需要的产物。
第二章载体1.理解用PBR322和PUC18作载体的克隆外源基因的原理。
答案不确定PBR322作载体的克隆外源基因的原理:PBR322质粒具有12 种限制性内切酶的单一识别位点:Tet r 基因内有7个酶切位点:Bam HⅠ,SalⅠ:Amp r基因内有3 个酶切位点:PstⅠ。
Eco RⅠ和HindⅢ不在抗生素基因内,不导致插入失活。
基因工程知识点总结

基因工程总结一.概念(1)原理:。
(2)优点:与杂交育种相比,;与诱变育种相比,。
(3)基因工程成功的原因:①成功拼接的原因:②成功表达的原因:二.基本工具1、两种酶:(1) :作用特点:。
(2) :E·coli DNA连接酶与T4 DNA连接酶的区别:2、一种运载体(1)条件:①;②;③具有特殊的标记基因(作用:)(2)种类:最常用;其他动植物病毒、三、操作程序(1) :方法:①:不知道脱氧核苷酸序列②:已知目的基因两端一小段序列,便于③利用化学方法人工合成:知道全部序列,且基因比较小。
这种方法不需要模板。
(2) ——基因工程的核心基因表达载体的组成:(3)(4)①目的基因是否插入到转基因生物的染色体DNA上:②是否转录:③是否翻译:④个体水平鉴定:抗虫、抗病接种实验易错点说明:1、切割目的基因和运载体的要求:用限制酶。
目的是:。
同种的含义是:同一种或相同两种,即单酶切或双酶切。
选择双酶切的原因是。
2、工具≠工具酶;运载体≠质粒。
3、启动子≠起始密码子,终止子≠终止密码子起始密码子和终止密码子位于mRNA上,分别控制翻译过程的启动和终止。
启动子:。
终止子:一段有特殊结构的DNA短片段,位于基因的尾端,作用是使转录过程停止。
4、基因探针的要求:①单链②有③5、农杆菌转化法中的“2”次导入:第一次:将含有目的基因的T—DNA的质粒导入农杆菌;第二次(非人工操作):将含有目的基因的T—DNA导入受体细胞并整合到植物细胞的染色体DNA上。
6、转化:。
7、(1)乳腺生物反应器与化学反应器比较,优点是:质量稳定,成本低廉,无污染,经济效益显著。
(2)乳腺生物反应器与膀胱生物反应器比较,或者优点是:①收集产物更容易,不必对动物造成伤害;②从动物一出生就可以收集;③与性别无关。
8、将目的基因导入植物细胞采用最多的方法;导入单子叶植物最常用且成本较高的方法;我国科学家独创且简便经济的方法。
巩固练习1、下图中的图1是Eco RⅠ限制酶的作用示意图。
基因工程复习知识点

基因工程复习资料一、知识点1.根据基因工程的定义,能替代基因工程的术语。
2. 含有II型限制性内切酶切位点的DNA 片段的特点。
3.已知一双链DNA分子,分别用限制酶Ⅰ、限制酶Ⅱ切割单独切割得到不同片段;同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割时,得到另外的片段,据此分析该双链DNA分子结构及酶切位点情况。
4.质粒分子生物学的描述。
5.在植物基因工程中广泛使用的载体。
6.质粒带有α互补的 lacZ'标记基因,那筛选培养基中加入显色底物和诱导物分别为?7.载体常用的选择性标记:抗生素、生化标记、营养缺陷型标记的包括哪些(要能区分缩写符号)。
8.DNA双链是靠什么化学键维持?9.能有效区分重组子与非重组子的是方法有哪些?10.离体cDNA 合成中所涉及的工具酶是有哪些?11.强化基因转录的元件是哪些?12.基因调控元件中属于负调控顺式作用元件的是哪些?13.关于包涵体的叙述。
14. 在单子叶、双子叶植物及动物的遗传转化过程中,应用最成功的间接转化法分别是什么15. 在对转基因植物进行分子鉴定时,检测外源基因的整合、表达、转录,分别可以采用哪些方法?16.细菌存在限制-修饰的现象,其生理意义是什么?17.Taq DNA 聚合酶的发现使得 PCR 技术的广泛运用成为可能,是利用其哪个特点?18.关于柯斯质粒(cosmid)描述。
19.Cosmid、 -DNA 、 Plasmid几种常用载体的装载量大小比较20.载体质粒 pBR322上的两个选择性标记: Ap r、 Tc r。
它们分别含有一个单一酶切位点: Pst I 、 Sph I。
若将一外源基因插入Ap r中的Pst I位点,那么转化子和重组子如何筛选,若插入Sph I又如何筛选?21.DNA-DNA,DNA-RNA分子杂交的化学原理是什么(靠什么维持其双链稳定性)?22.cDNA 法获得目的基因的特点表现为?23.原核生物启动子的特征是有哪些?24.强化 mRNA 翻译的元件是哪些?25.高等哺乳类动物基因在大肠杆菌中高效表达时,包涵体形成的原因是?26.动物基因转移法中的胚胎干细胞法有何特点?()27. 如何正确理解基因漂移?28.熟悉pBR322、pUC18/19载体的组成元件及作用、简写所代表的含义。
基因工程知识点总结

专题1 基因工程基因工程的概念1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有特异性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。
③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其它载体:噬菌体、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因是指:是人们所需要转移或改造的基因2.获取目的基因的方法__________________________________________3.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
4.PCR技术扩增目的基因(1)原理:DNA双链复制(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
高中生物 基因工程知识点

专题1 基因工程(一)基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
原理是基因重组,操作水平是分子水平。
优点:打破物种界限;定向地改造生物的遗传性状。
(二)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)主要从原核生物中分离纯化出来。
(2)功能:使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开(3)特点具有专一(特异)性。
(4)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区别:E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端;而T4-DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能够稳定保存并复制;②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因,便于筛选。
④对受体细胞无害。
(2)最常用的载体是质粒,化学本质是小型环状DNA分子。
(3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒(三)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因主要是指编码蛋白质的基因,也可以指具有调控作用的因子。
2. 基因文库包括基因组文库和cDNA文库。
二者的区别:3.人工合成目的基因的两个条件:基因比较小;核苷酸序列已知。
4.PCR技术扩增目的基因(1)PCR是多聚酶链式反应的缩写,原理DNA双链复制。
(2)过程:第一步变性:加热至90~95℃,DNA解链,不需要解旋酶;第二步复性:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链。
变性和复性利用了DNA的热变性原理;第三步延伸:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
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生物选修3知识点
专题1 基因工程
基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过,赋予生物以,创造出。
基因工程是在
上进行设计和施工的,又叫做。
(一)基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——
(1)来源:主要是从中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别的核苷酸序列,并且使每一条链中的两个核苷酸之间的断开,因此具有。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:
和。
2.“分子缝合针”——
(1)两种DNA连接酶()的比较:
①相同点:都缝合键。
②区别:来源于大肠杆菌,来源于T4噬菌体,
只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;
而能缝合两种末端,但连接的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:
DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
必须需要模板
3.“分子运输车”——
(1)载体具备的条件:①。
②,供外源DNA片段插入。
③,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是 ,它是一
种。
(3)其它载体:
(二)基因工程的基本操作程序
第一步:
1.目的基因是指:基因。
2.原核基因采取获得,真核基因是。
人工合成目的基因的
常用方_ 和_。
3. 从基因文库中获取
基因文库(1)概念:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。
(2)类型:基因组文库和部分基因文库(如cDNA文库)
(1)原理:
(2)过程:第一步:加热至90~95℃;
第二步:冷却到55~60℃,;
第三步:加热至70~75℃,。
第二步:(核心步骤)
1.目的:使目的基因在受体细胞中,并且可以,使目的基因能够。
2.组成:+++
(1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,是
识别和结合的部位,能驱动基因,最终获得所需的蛋白质。
(2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的。
控制(3)标记基因的作用:是为了受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
常用的标记基因是基因。
第三步:
1.转化的概
念:。
2.常用的转化方法:
将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是,其次还有和
等。
将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是。
此方法的受体细胞多
是。
将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是,
最常用的原核细胞是,其转化方法是:先用
处理细胞,使其成为,再将
溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态
细胞吸收DNA分子,完成转化过程。
3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步:
分子检测
1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采
用。
具体方法:①提取转基因生物的基因组DNA;
②用作探针;
③与基因组DNA杂交;
④若杂交带就表明目的基因已插入染色体DNA中。
意义:目的基因能否在真核细胞中稳定遗传的关键
2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
方法:①从转基因生物中提取mRNA;
②同样方法标记目的基因作探针;
③与mRNA杂交;④若显示出杂交带就表明目的基因转录出mRNA。
意义:是检测目的基因是否发挥功能作用的第一步
3.最后检测目的基因,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的方法。
个体水平的鉴定
4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。
如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
(三)基因工程的应用
1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植
物,。
2.动物基因工
程:。
乳腺生物反应器或乳房生物反应器
科学家将药用等调控组件重组在一起,通过等方法,导入哺乳动物的中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。
转基因动物进入后,可以通过分泌的乳汁来生产所需要的药品。
作器官移植的供体
科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官(由于猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似,而且猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要远远少于灵长类动物)进行改造,采用的方法是将器官供体基因组导入,以抑制的表达,或设法除去基因,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
3.基因治疗:
1.蛋白质工程是指以作为基础,通
过,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)
2.流程:→→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)→合成DNA→表达出蛋白质
转录翻译3.原理:。